Stauforschung

Autos im Stau auf einer Autobahn

Logistik

Stauforschung

Jeden Tag das Gleiche: kilometerlange Schlangen auf der Autobahn. Wer im Berufsverkehr unterwegs ist, muss zu besonders ungünstigen Tageszeiten mit über 400 Staukilometern im Land rechnen. Doch warum ist das so?

Im Gleichtakt

Eigentlich gibt es ja genug Platz auf den Autobahnen. Und selbst wenn in einer Baustelle mal Tempo 60 gilt – wenn alle mit dieser Geschwindigkeit fahren, dann sollte es auch in diesem Tempo vorangehen.

Die Erfahrung zeigt aber, dass schon kleine Hindernisse große Staus verursachen können, dass sogar Staus entstehen können, obwohl kein einziger Störfaktor die Autokolonne behindert. Der Stau aus dem Nichts scheint ein großes Rätsel zu sein: Keine Unfälle, keine Baustellen oder Gegenstände auf der Fahrbahn – und trotzdem entsteht in relativ dichtem Verkehr plötzlich ein Stau.

Verkehrsforscher sind dem Geheimnis längst auf die Spur gekommen. Der "Stau aus dem Nichts" entsteht sehr wohl durch eine Behinderung: nämlich die Psyche des gewöhnlichen Autofahrers. Er reagiert zu langsam und oft auch zu stark. Ein kleines Bremsmanöver des Vordermanns wird durch das Fahrzeug dahinter verstärkt und durch das nächste wiederum.

Auf diese Weise entsteht ein Stau, der sich nach hinten fortsetzt – und zwar mit einer genau berechenbaren Geschwindigkeit: Mit 15 Kilometern pro Stunde läuft die Stauwelle rückwärts und jeden erwischt es – außer den Fahrer, der den Stau eigentlich ausgelöst hat.

Die Verkehrsforscher suchen nach Lösungen, um solche und andere Staus zu verhindern. Ideal wäre es, wenn alle Fahrzeuge gleichzeitig anfahren und bremsen könnten. Der Mensch als Fahrer ist für solche Manöver weitgehend ungeeignet – aber der Computer ist dazu in der Lage.

In Versuchen experimentieren Wissenschaftler mit LKW, die elektronisch miteinander verbunden sind. Das vordere Fahrzeug wird ganz herkömmlich gefahren, während das hintere an einem elektronischen Seil hängt und alle Brems- und Fahrbewegungen des Vordermanns wohldosiert automatisch nachvollzieht. Eine solche Technik könnte Staus vermeiden, wenn ausreichend viele Fahrzeuge damit ausgestattet wären.

Noch ist die Technik aber nicht so weit entwickelt, dass sie marktreif ist. Automatische Abstandhalter sind dagegen schon möglich: Das Fahrzeug erkennt den Vordermann und reagiert, falls der Fahrer das nicht selbst tut. Bei der Stauvermeidung spielen solche Abstandssensoren bisher höchstens eine indirekte Rolle: Sie helfen, Unfälle zu vermeiden.

Viele Staus auf Autobahnen in Nordrhein-Westfalen

Wenn Autos alle gleichzeitig anfahren könnten, gäbe es keinen Stau

Handy als Staumelder

Doch es gibt andere Hilfsmittel, um dem täglichen Stau zu entkommen: Längst sind die meisten Fahrzeuge mit Navigationsgeräten ausgestattet – und bei denen ist meist ein TMC-System an Bord. TMC steht für "Traffic Message Channel" und verarbeitet alle Informationen, die über die Verkehrssender ausgestrahlt werden.

Auf diese Weise kann der Fahrer schon vorher erkennen, ob er sich einem Stau nähert. Das System kann dann Alternativrouten vorschlagen. Das funktioniert so gut, wie die Verkehrsnachrichten sind. Die Staumeldung des Senders kann aber nie punktgenau sein.

Ein gemeldeter Stau kann sich gerade in dem Moment, in dem der Fahrer die Stelle passiert, aufgelöst haben; ein anderer kann entstehen, bevor das TMC die entsprechende Nachricht empfängt. Gerade bei kürzeren Strecken sind TMC-Systeme oft nur eine mäßige Hilfe.

Ende der 1990er Jahre begann die Industrie damit, einen Nachfolger für TMC zu entwickeln. Dieser bekam denselben Namen wie die Gruppe der Experten, die ihn entwickelte: TPEG (Transport Protocol Experts Group). Die Entwickler gingen von einer raschen Verbreitung des Digitalradiostandards DAB (Digital Audio Broadcasting) aus.

Durch DAB sollten detaillierte Verkehrsinformationen schneller an die Autofahrer gesendet werden können. Aber auch Informationen zu Verspätungen im öffentlichen Nah- und Fernverkehr sollten verbreitet werden.

Die Expertengruppe stellte jedoch fest, dass ihr Vorhaben zu komplex war, um es in die Tat umzusetzen. Übrig blieb von der Idee lediglich ein Datenprotokoll namens TPEG, das auch heute noch viele Hersteller für ihre Navigationsgeräte nutzen.

Welches Auto-Navi ist am besten?

Navigationsgeräte helfen, Staus zu vermeiden

Kommt der Kollaps?

Doch auch mit einfacher Technik können Staus vermieden werden. Paradoxerweise durch den Stillstand einiger Fahrzeuge: Ampeln können helfen, Staus zu verhindern. Zum Beispiel an den Autobahnauffahrten. Mithilfe dieser sogenannten Zuflusskontrollen sorgen die Verkehrsplaner dafür, dass der Fluss auf den Autobahnen erhalten bleibt und die stetige Fortbewegung nicht unterbrochen wird.

Zwar muss der einzelne Fahrer dafür ein paar Sekunden warten, um auf die Autobahn zu kommen, aber der Zeitverlust steht in keinem Verhältnis zu den verlorenen Minuten oder sogar Stunden, die ein Stau verursachen würde, der durch zu hohes Verkehrsaufkommen an einzelnen Punkten entsteht.

Das Verkehrsaufkommen wächst, aber die Möglichkeiten für einen Ausbau des Straßennetzes sind begrenzt. Deshalb wird die Stauforschung zunehmend wichtiger – nur durch intelligente Systeme kann der Verkehrskollaps innerhalb der nächsten 20 Jahre vermieden werden, oder durch eine grundsätzliche Änderung in unserem Verkehrsverhalten.

Noch werden fast 90 Prozent der privaten Fahrten mit dem Auto erledigt. Der Wechsel auf Bus und Bahn ist vielen Reisenden zu umständlich, doch immer noch das beste Mittel, den Stau für sich und andere zu vermeiden.

Autos stehen auf der Autobahn A3

Der Verkehr nimmt zu

Autoren: Malte Linde / Jan Kischkel

Stand: 13.12.2018, 12:00

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